Le caoutchouc nitrile (NBR, Buna-N) offre une excellente résistance aux carburants et huiles à base de pétrole. Cependant, ce caoutchouc synthétique présente certaines limites que les ingénieurs doivent considérer lors du choix des matériaux pour les joints et les sceaux. Si vous envisagez d’utiliser du nitrile pour votre application, il est important de considérer ces compromis.
Elasto Proxy fournit du caoutchouc nitrile pour la distribution, mais nous fabriquons aussi des feuilles et des extrusions de nitrile en produits finis comme les joints de porte de carburant pour équipements mobiles. Continuez votre lecture pour découvrir les avantages, les inconvénients, la compatibilité, les applications et les considérations de conception du caoutchouc nitrile. Elasto Proxy peut aussi vous aider dans le choix des matériaux, alors contactez-nous dès aujourd’hui.
Elasto Proxy utilise le MTAP pour guider les clients dans le choix des matériaux.
Avantages du nitrile
Le nitrile offre un bon équilibre entre propriétés mécaniques et chimiques pour des environnements exigeants.
- Excellente résistance au carburant et à l’huile : Le NBR est reconnu pour sa résistance aux huiles à base de pétrole, aux fluides hydrauliques et aux carburants comme le diesel et l’essence.
- Bonne résistance à l’abrasion : Buna-N résiste à l’abrasion qui survient lorsque les joints sont soumis au frottement et à la friction, comme par les pièces mobiles des machines.
- Large gamme de duromètres : Le nitrile est offert en duromètres allant de 30 à 90 Shore A. C’est à peu près la différence entre une gomme à crayon et une rondelle de hockey.
- Bonne résistance à la traction et à la déchirure : Ce caoutchouc résiste à la traction ou à l’étirement sans se casser. Il résiste aussi aux déchirures lorsqu’il y a une coupure ou un accroche dans le tissu.
- Économique : Le NBR coûte moins cher que les élastomères résistants au carburant comme les fluorocarbures (FKM), y compris des marques comme Viton.
- Faible perméabilité aux gaz : C’est une propriété importante pour les joints étanches, résistants au carburant et à l’huile, utilisés dans les pompes, vannes et machines d’emballage.
- Résistance à la chaleur modérée : Le nitrile standard agit de façon fiable à des températures allant de -40°C à +108°C (-40°F à +226°F). Les grades spéciaux peuvent résister à des températures plus basses ou plus élevées.
Inconvénients du nitrile
Malgré ses avantages, le caoutchouc nitrile présente certaines limites que vous voudrez considérer.
- Faible résistance aux UV et à l’ozone : À moins qu’il ne soit spécialement formulé, le nitrile se dégrade lorsqu’il est exposé aux rayons UV du soleil ou de l’ozone dans l’air.
- Résistance limitée à l’altération : Le NBR ne peut résister à des conditions environnementales extrêmes que pendant un temps limité avant que des dommages ou une dégradation ne surviennent.
- Faible résistance aux solvants polaires : Le méthanol et l’éthanol, substances utilisées dans certains carburants, provoquent le gonflement ou la dégradation du nitrile. Les cétones et les esters posent aussi problème.
- Flexibilité réduite à basses températures : Les degrés standards de Buna-N peuvent devenir cassants en dessous de -20 °C (-4 °F), des températures qui ne sont pas rares dans les climats hivernaux froids.
- Manque de résistance au feu : À moins qu’il ne soit aggravé avec des retardateurs de flamme, le nitrile ne respectera pas les normes d’inflammabilité comme le UL 94.
- Résistance limitée à la vapeur : Le NBR n’est pas adapté à l’exposition à de la vapeur à haute température dans des applications comme la production d’électricité, le chauffage industriel ou la stérilisation à la vapeur.
Compatibilité du nitrile
Le tableau ci-dessous résume la compatibilité des matériaux du nitrile avec certains produits chimiques courants et les conditions environnementales.
Substance / Condition | Compatibilité | Notes |
Huile moteur, diesel, essence | Excellent | Systèmes de carburant et joints |
Fluides hydrauliques (à base de pétrole) | Excellent | Joints hydrauliques et joints toriques |
Eau (jusqu’à 100°C) à court terme | Bien | Acceptable pour une exposition |
Alcools (méthanol, éthanol) | Pauvre | Cause gonflement et dégradation |
Cétones (acétone, MEK) | Pauvre | Détérioration rapide |
Esters (acétate d’éthyle) | Pauvre | Non recommandé |
Huiles de silicone | Bien | Généralement compatible |
Liquides de frein (à base de glycol) | Pauvre | Pas adapté. |
Réfrigérants (R-134a, R-12) | De la moyenne à la bonne | Ça dépend de la formulation |
Exposition aux UV et à l’ozone revêtements | Pauvre | Nécessite des additifs ou des |
Températures minimales (<-30°C) | De la moyenne à la pauvreté | Utilisez des grades spéciaux à basse température |
Températures élevées (>+100°C) | D’accord | Se dégrade avec le temps |
Acides (sulfurique dilué, nitrique) | De la moyenne à la pauvreté | Résistance limitée |
Alcalins (hydroxyde de sodium) | D’accord | L’exposition à court terme peut être acceptable |
Solvants chlorés (TCE, PCE) | Pauvre | Cause un gonflement rapide et une dégradation |
Cotes de compatibilité
- Excellent : Peu ou pas d’effet.
- Bon : effet mineur; adapté à la plupart des applications.
- Juste : Effet perceptible; utilisation limitée.
- Pauvre : Non recommandé.
Nitrile Applications
Les propriétés du matériau du nitrile en font un choix populaire pour ces applications et d’autres.
- Équipement automobile et mobile : tuyaux de carburant, joints de couvercle de soupapes et joints de carter d’huile
- Machines industrielles : joints de pompe, joints de compresseur, joints hydrauliques et membranes
- Aérospatiale : Composants du système de carburant et actionneurs et joints hydrauliques
- Pétrole et gaz : Joints de fond de trou et éléments de prévention des éclatements
Considérations de conception
Considérez ce qui suit avant de choisir le caoutchouc nitrile pour la conception de votre joint ou sceau.
- Résistance au carburant et à l’huile : Le nitrile offre une excellente résistance aux carburants et huiles à base de pétrole. Cependant, il présente une faible résistance à l’éthanol, qui est mélangé à l’essence pour créer de l’E85 (85% d’éthanol) pour les véhicules à systèmes à carburant flexible.
- Compatibilité chimique : Le nitrile résiste à certains, mais pas à tous les produits chimiques. Une exposition à court terme aux alcalis peut être acceptable, mais le NBR a une résistance limitée aux acides.
- Utilisation extérieure : Le Buna-N standard offre une faible résistance à la lumière du soleil et à l’ozone. Cependant, les stabilisateurs UV et d’autres additifs peuvent améliorer la performance.
- Plage de température : Le NBR standard fonctionne de -40°C à +108°C. Pour des températures plus basses ou plus élevées, des formulations spécialisées sont disponibles.
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